JP2012509560A - A tomographic atom probe including an electro-optic generator for high-voltage electric pulses - Google Patents

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Abstract

本発明は、断層アトムプローブの一般的な分野に関し、特に、分析されているサンプルの蒸発を実現するために、電極に印加される電気パルスを用いる断層アトムプローブに関する。
これらの電気パルスを生成するために、本発明による断層アトムプローブには、半導体材料のチップを含む電気接続部によって電極に接続された高電圧発生装置が含まれる。プローブにはまた、半導体チップに印加される光パルスを生成するように制御できる光源が含まれる。照射全体を通して、チップは導電性にされるが、これは、電位ステップが電極に印加されるように、高電圧発生装置および電極を電気的に接触させる。プローブにはまた、時間間隔Δtの終わりに、前のステップと反対振幅の電圧ステップを印加するための手段が含まれ、その結果、電極は、最終的に期間Δtの電圧パルスを受信する。
【選択図】 図4
The present invention relates to the general field of tomographic atom probes, and in particular to a tomographic atom probe that uses electrical pulses applied to electrodes to achieve evaporation of the sample being analyzed.
In order to generate these electrical pulses, the tomographic atom probe according to the present invention includes a high voltage generator connected to the electrode by an electrical connection comprising a chip of semiconductor material. The probe also includes a light source that can be controlled to generate a light pulse that is applied to the semiconductor chip. Throughout the irradiation, the chip is made conductive, which makes the high voltage generator and the electrode in electrical contact so that a potential step is applied to the electrode. The probe also includes means for applying a voltage step of opposite amplitude to the previous step at the end of the time interval Δt 0 , so that the electrode eventually receives a voltage pulse of period Δt 0. .
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、高電圧パルス発生装置の一般的な分野に関する。本発明は、特に、材料サンプルの分析の目的で、断層アトムプローブに配置された材料サンプルから原子の蒸発を引き起こすために用いられるパルス発生装置に関する。   The present invention relates to the general field of high voltage pulse generators. The present invention relates to a pulse generator used to cause evaporation of atoms from a material sample placed on a tomographic atom probe, particularly for the purpose of analyzing the material sample.

断層アトムプローブの本質的な特徴は、このプローブを用いて得ることができる質量分解能の値である。アトムプローブの質量分解能は、特に、以下のことを特徴付ける本質的な特性である。すなわち、
− 分析される材料を構成する元素における異なる同位体の様々な質量ピークを明白に分離するプローブの能力。この区別する能力は、それが、非常に異なる振幅を備えた隣接する質量ピークに関係する場合には、それだけ一層価値がある。
− 分析されている材料の元素に対応する質量ピークにおける検出ノイズの取り込みを低減することによって、分析されている材料、例えば合金における組成の測定精度を向上させるプローブの能力。
An essential feature of a tomographic atom probe is the value of mass resolution that can be obtained using this probe. The mass resolution of an atom probe is an essential characteristic that characterizes in particular: That is,
The ability of the probe to unambiguously separate the various mass peaks of different isotopes in the elements that make up the material being analyzed. This ability to distinguish is more valuable if it relates to adjacent mass peaks with very different amplitudes.
The ability of the probe to improve the measurement accuracy of the composition in the material being analyzed, for example an alloy, by reducing the incorporation of detection noise at the mass peak corresponding to the element of the material being analyzed.

質量分解能は、比率R=m/dmの形で表現されるが、ここでmは、問題のピークに(すなわち元素に)に対応する質量を表し、dmは、この所与のピークに関連する振幅に対する質量ピークの幅を表す。mが28に等しく、かつdmが、例えばh=0.5(半分の高さの幅)に対して0.28に等しい場合には、半分の高さでR=100である。   Mass resolution is expressed in the form of the ratio R = m / dm, where m represents the mass corresponding to the peak in question (ie to the element) and dm is associated with this given peak. It represents the width of the mass peak with respect to the amplitude. If m is equal to 28 and dm is equal to 0.28 for example h = 0.5 (half height width), then R = 100 at half height.

したがって、飛行時間型質量分析計を構成するかかるプローブのメーカに対して提示される問題は、可能な最良のスペクトル分解能を得ることである。したがって、優れた質量分解能を得るときに、飛行時間型質量分析計を構成するかかるプローブのメーカに対して提示される問題は、可能な最良のスペクトル分解能を得ることである。周知のように、優れた質量分解能を得るには、サンプル(ここから、材料粒子が、一般にはイオン形態で分離される)から検出器への材料粒子の運動速度を制御することが含まれる。換言すれば、周知のように、提示される問題は、イオン形態で蒸発される原子が、同じ初期ポテンシャルエネルギでサンプルから分離され、次にこれらの原子が、ほぼ同じ速度で検出器へ移動できるようにすることである。   Thus, the problem presented to the manufacturers of such probes that make up time-of-flight mass spectrometers is to obtain the best possible spectral resolution. Thus, when obtaining excellent mass resolution, the problem presented to the manufacturers of such probes that make up time-of-flight mass spectrometers is to obtain the best possible spectral resolution. As is well known, obtaining excellent mass resolution involves controlling the rate of movement of material particles from the sample (from which the material particles are generally separated in ionic form) to the detector. In other words, as is well known, the problem presented is that atoms that are evaporated in ionic form are separated from the sample with the same initial potential energy, and then these atoms can move to the detector at approximately the same speed. Is to do so.

同じく周知のように、サンプルの原子層からいくつかの原子を分離するために必要なポテンシャルエネルギの入力は、高い値の電圧パルス(高電圧パルス)を印加することによって実行されるが、その期間は、実際には、サンプル抽出ゾーン(先端)において1ナノ秒程度である。   As is also well known, the input of potential energy required to separate several atoms from the atomic layer of the sample is performed by applying a high value voltage pulse (high voltage pulse) during that period. Is in the order of 1 nanosecond in the sample extraction zone (tip).

サンプルの端部におけるこの電圧および湾曲は、当業者には周知の効果である「電界効果蒸発」現象を得るために強度が十分な電界を生成するのに十分である。しかしながら、実際には、必要とされる理論的な電位レベルにほぼ瞬間的に達し、所与の時間にわたってこのレベルを常に維持し、その後同様にほぼ瞬間的に終了するパルスの生成は、当該技術分野の現在の状況では現実の問題を構成する。したがって、上部がほぼ放物線形状を有するパルスが一般に生成されるが、これは、かかるパルスが断層アトムプローブにおいて用いられる場合には、質量分解能の低下につながる。したがって、サンプルに印加されるパルスの振幅を蒸発中に変え、その後、放出されたイオンの軌道における第1の数ナノメートル中に変えることは、単一のエネルギ線ではなく、かなり広いエネルギ(速度)スペクトルの出現につながる。したがって、アトムプローブのスペクトル分解能は、高振幅および急勾配のエッジを備えた矩形波パルスを生成する能力次第である。   This voltage and curvature at the edge of the sample is sufficient to generate an electric field that is strong enough to obtain the “field effect evaporation” phenomenon, an effect well known to those skilled in the art. In practice, however, the generation of a pulse that reaches the required theoretical potential level almost instantaneously, always maintains this level for a given time, and then terminates almost instantaneously as well. The current situation in the field constitutes a real problem. Thus, pulses with a generally parabolic shape at the top are generally generated, which leads to a decrease in mass resolution when such pulses are used in tomographic atom probes. Therefore, changing the amplitude of the pulse applied to the sample during evaporation and then into the first few nanometers in the trajectory of the emitted ions is not a single energy line, but rather a wide energy (velocity) ) Lead to the appearance of spectrum. Thus, the spectral resolution of the atom probe depends on its ability to generate square wave pulses with high amplitude and steep edges.

図1および2は、断層アトムプローブまたは「広角断層アトムプローブ(wide angle tomographic atom prove)」の頭字語の「Watap」用のシミュレートされた質量ヒストグラムであって、シミュレートされたプローブが0.11mの所与の飛行距離を有する質量ヒストグラムによって、この依存性を示す。   FIGS. 1 and 2 are simulated mass histograms for the fault atom probe or “Watap” acronym “Wide angle tomographic atom probe”, where the simulated probe is 0. This dependence is shown by a mass histogram with a given flight distance of 11 m.

図1は、例として取り上げた、典型的で好都合な場合を示すが、この場合には、蒸発パルスは、200ピコ秒(ps)のプラトーおよび50ピコ秒のエッジを有する矩形波パルスである。   FIG. 1 shows a typical and convenient case, taken as an example, in which the evaporation pulse is a square wave pulse with a plateau of 200 picoseconds (ps) and an edge of 50 picoseconds.

次に図2は、それほど好都合ではない場合を示すが、この場合には、蒸発パルスは、200ピコ秒のプラトーおよび1000ピコ秒のエッジを有する矩形波パルスである。   Next, FIG. 2 shows a less convenient case, where the evaporation pulse is a square wave pulse with a plateau of 200 picoseconds and an edge of 1000 picoseconds.

ある程度の幅を有するピーク11、21の存在、およびより拡張されているがしかしより低いレベルのテール12、22の存在の両方を、それぞれの図において見ることができる。ここで、ピークは、蒸発パルスがその最大レベル(パルスのプラトー)に達したときに生成される蒸発に対応し、一方で今度はテールは、前縁および後縁に対応する時間間隔中に生成される蒸発に対応し、それに対しては、蒸発イオンのエネルギ損失が観察される。   Both the presence of peaks 11, 21 having a certain width and the presence of more extended but lower level tails 12, 22 can be seen in the respective figures. Here, the peak corresponds to the evaporation generated when the evaporation pulse reaches its maximum level (pulse plateau), while the tail is now generated during the time interval corresponding to the leading and trailing edges. Corresponding to the evaporation performed, an energy loss of evaporated ions is observed.

したがって、一方でピークの、他方でテール(ピーク後に位置するパルスの部分)の相対的な振幅および期間が、問題のプローブの解像度を特徴付けること、ならびにピークの振幅が大きければ大きいほど、かつその幅が小さければ小さいほど、プローブの解像度がそれだけ大きいことを知れば、パルスの立ち上がりおよび立ち下がり時間の拡大が解像度の低下につながることが、図2から分かる。換言すれば、蒸発パルスが矩形波形状に近似すればするほど、プローブの解像度は、それだけ高くなることができる。   Thus, the relative amplitude and duration of the peak on the one hand and the tail on the other hand (the part of the pulse located after the peak) characterizes the resolution of the probe in question, and the larger the amplitude of the peak and its width It can be seen from FIG. 2 that knowing that the smaller the is, the higher the resolution of the probe is, the increase in the rise and fall times of the pulse leads to a decrease in the resolution. In other words, the closer the evaporation pulse is to a rectangular wave shape, the higher the resolution of the probe.

この問題を制限するために、メーカは、非常に短いパルス(典型的には500ピコ秒未満)用の、急勾配のエッジすなわち非常に短い立ち上がりおよび立ち下がり時間(典型的には100ピコ秒未満)を備えたある一定の振幅プラトーを生成する方法を探している。周知の先行技術が、かかる高電圧パルスを生成するための様々なアプローチを提案している。   To limit this problem, manufacturers have steep edges or very short rise and fall times (typically less than 100 picoseconds) for very short pulses (typically less than 500 picoseconds). Looking for a way to generate a constant amplitude plateau with Well known prior art has proposed various approaches for generating such high voltage pulses.

例えば、水銀湿潤継電器を用いる高電圧パルス発生装置がある。しかしながら、比較的古い設計のかかる装置によって生成されるパルスの繰り返し周波数は、望ましい特性を考慮すると非常に低く(100ヘルツ程度)、これは、サンプルの分析を比較的遅くする。   For example, there is a high voltage pulse generator using a mercury wet relay. However, the repetition frequency of pulses generated by such a device with a relatively old design is very low (on the order of 100 Hertz) considering the desired characteristics, which makes the analysis of the sample relatively slow.

また、より最近の設計の半導体装置があり、これらの半導体装置によって、典型的には0Vに近い電圧と4kVの電圧との間の広い電圧範囲に振幅を設定できる短期間パルスを生成することが可能になる。さらに、これらの装置によって、数十キロヘルツまで及ぶ繰り返し周波数を得ることが可能になる。   Also, there are more recently designed semiconductor devices that can generate short-term pulses that can set the amplitude over a wide voltage range, typically between a voltage close to 0V and a voltage of 4 kV. It becomes possible. Furthermore, these devices make it possible to obtain repetition frequencies up to several tens of kilohertz.

しかしながら、これらの性能は、立ち上がりおよび立ち下がり時間、すなわち、このように生成されるパルスのエッジにおける勾配度の劣化という犠牲の上に得られる。したがって、現在の先行技術では、かかる装置によって、短期間の高電圧矩形波パルス、すなわち、急勾配のエッジ(典型的には100ピコ秒未満)および最大値が短い(典型的には500ピコ秒未満)一定レベルを有するパルスを生成することは不可能である。   However, these performances come at the expense of rise and fall times, i.e. degradation of the gradient at the edges of the pulses thus generated. Thus, in current prior art, such devices allow short duration high voltage square wave pulses, ie steep edges (typically less than 100 picoseconds) and short maxima (typically 500 picoseconds). It is impossible to generate a pulse with a constant level.

さらに、所望の時間特性を有するが、しかし固定されているかまたは調整が困難なより低い振幅を有するパルスを生成できるパルス発生システムがある。したがって、これらのシステムは、次のような断層アトムプローブの範囲で使用するのに適さないか、またはそれほど適してはいない。すなわち、その性質上、異なる材料の分析を意図する断層アトムプローブであって、各材料が、サンプルを極性化する高電圧に電圧値が比例するパルスの生成を必要とする断層アトムプローブの範囲で使用するのに適さないか、またはそれほど適してはいない。   In addition, there are pulse generation systems that can generate pulses with lower amplitudes that have the desired time characteristics but are either fixed or difficult to adjust. Therefore, these systems are not or are not well suited for use in the range of tomographic atom probes as follows. In other words, it is a tomographic atom probe intended for the analysis of different materials, and each material has a range of tomographic atom probes that require generation of a pulse whose voltage value is proportional to the high voltage that polarizes the sample. Not suitable for use or not very suitable.

したがって、先行技術の周知の装置は、一般に、高質量分解能を備えたアトムプローブを作製する文脈では、満足のゆくものではない。   Thus, known prior art devices are generally not satisfactory in the context of making atom probes with high mass resolution.

本発明の目的は、上記の特性を有する高電圧パルスの生成における特定の問題を解決すること、およびしたがって断層アトムプローブの質量分解能を改善できるようにすることである。   The object of the present invention is to solve certain problems in the generation of high voltage pulses having the above characteristics and thus to improve the mass resolution of tomographic atom probes.

この目的のために、本発明は、振幅Vおよび期間Δtの電気蒸発パルスを、電位Vにされたサンプルに印加するための手段を有する断層アトムプローブに関する。本発明によれば、これらの手段には、
− 初期電位Vにされ、かつ電気パルスをサンプルに印加するように構成および配置された電極と、
− 振幅Vのパルスを生成するために必要な電圧を発生できる電圧発生装置であって、開または閉にすることができる電気接続部によって電極に接続される電圧発生装置と、
− 電圧ステップVを電極に印加するために、所与の時間τに電気接続部を閉にするための手段であって、これらの手段が、電極の近くで、発生装置と電極との間の電気接続部に配置された半導体材料のチップと、波長λの光パルスを半導体チップに放射する第1の光源と、を含み、前記チップが、それが波長λの光パルスで照射された場合に、導電性になって電気接続部を閉じ、導電時間が、印加された光パルスの期間の関数である手段と、
− 電気接続部を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅(−V)の電圧ステップを電極に印加して、電極を電位Vにするための手段であって、電圧ステップがτとほぼ等しい時間τ’に印加されるように構成された前記手段と、
が含まれる。
For this purpose, the invention relates to a tomographic atom probe having means for applying an electroevaporation pulse of amplitude V p and duration Δt 0 to a sample brought to potential V 0 . According to the invention, these means include
- and it is in initial potential V i, and configured and arranged to apply an electrical pulse to the sample electrode,
A voltage generator capable of generating the voltage required to generate a pulse of amplitude V p , connected to the electrode by an electrical connection that can be opened or closed;
Means for closing the electrical connection at a given time τ to apply a voltage step V p to the electrode, the means being close to the electrode and between the generator and the electrode And a first light source that emits a light pulse of wavelength λ 1 to the semiconductor chip, the chip being irradiated with a light pulse of wavelength λ 1 Means to become conductive and close the electrical connection, the conduction time being a function of the duration of the applied light pulse;
- After closing the electrical connections, the end of the time Delta] t 0, by applying a voltage step amplitude (-V p) to the electrodes, and means for the electrode to the potential V i, a voltage step said means configured to be applied at a time τ ′ approximately equal to τ;
Is included.

本発明による断層アトムプローブの特定の実施形態によれば、回路を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅−Vの電圧ステップを電極に印加するための手段は、発生装置をチップに接続する、特性インピーダンスZを備えた伝送線であって、Zに等しいインピーダンスによって電極の下流で終端される伝送線からなる。 According to a particular embodiment of the tomographic atom probe according to the invention, after closing the circuit, at the end of time Δt 0 , means for applying a voltage step of amplitude −V p to the electrode chip the generator. connected to, a transmission line having a characteristic impedance Z c, consists of a transmission line is terminated at the downstream electrode by impedance equal to Z c.

この特定の実施形態によれば、伝送線の長さLは、問題の時間間隔Δtの値によって決定されるが、この時間間隔は、生成される電気パルスの期間に等しい。 According to this particular embodiment, the transmission line length L 0 is determined by the value of the time interval in question Δt 0 , which is equal to the duration of the electrical pulse to be generated.

本発明による断層アトムプローブの別の特定の実施形態によれば、回路を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅−Vの電圧ステップを電極に印加するための手段は、波長λの光パルスを半導体チップ上に放射する第2の光源であって、前記チップが、それが波長λの光パルスで照射された場合に絶縁性になり、電気接続部を開く第2の光源に存する。 According to another particular embodiment of the tomographic atom probe according to the invention, after closing the circuit, at the end of the time Δt 0 , the means for applying a voltage step of amplitude −V p to the electrode has the wavelength λ A second light source that emits two light pulses onto a semiconductor chip, the chip becoming insulative when it is irradiated with a light pulse of wavelength λ 2 and opening an electrical connection Lies in the light source.

この特定の実施形態によれば、波長λの光パルスの放射と、波長λの光パルスの放射との間の時間間隔Δtが、生成される電気パルスの期間を決定する。 According to this particular embodiment, the time interval Δt 0 between the emission of the optical pulse of wavelength λ 1 and the emission of the optical pulse of wavelength λ 2 determines the duration of the electrical pulse that is generated.

本発明による断層アトムプローブの特定の実施形態によれば、電気パルスが生成される電極は、蒸発が予想されるサンプル端部に面して位置する。   According to a particular embodiment of the tomographic atom probe according to the invention, the electrode on which the electrical pulse is generated is located facing the sample end where evaporation is expected.

本発明による断層アトムプローブの別の特定の実施形態によれば、電気パルスが生成される電極は、サンプル自体からなる。   According to another particular embodiment of the tomographic atom probe according to the invention, the electrode from which the electrical pulse is generated consists of the sample itself.

本発明による装置によって、典型的には数ピコ秒程度の非常に短い立ち上がりおよび立ち下がり時間を有する電気パルス、特に高電圧パルスを形成することが可能になる。この方法によってまた、このパルスの最大振幅を、電圧プレートの期間を通して制御し一定に保つことが可能になる。この方法によってまた、電気蒸発パルス、すなわち、その特定の形状が、アトムプローブの質量分解能および特にその広角な変形を最適化できるようにする電気蒸発パルスを生成することが可能になる。   The device according to the invention makes it possible to form electrical pulses, in particular high voltage pulses, having very short rise and fall times, typically on the order of a few picoseconds. This method also allows the maximum amplitude of this pulse to be controlled and kept constant throughout the duration of the voltage plate. This method also makes it possible to generate an electroevaporation pulse, i.e. an electroevaporation pulse whose particular shape allows to optimize the mass resolution of the atom probe and in particular its wide-angle deformation.

本発明の特徴および利点は、以下の記載からよりよく理解されるであろうが、以下の記載は、非限定的な例として選択された特定の実施形態を用い、かつ添付の図を参照して本発明を説明する。   The features and advantages of the present invention will be better understood from the following description, which uses a specific embodiment selected as a non-limiting example and refers to the accompanying figures. The present invention will be described.

既存のアトムプローブの電気蒸発パルス生成装置によってもたらされる解像度問題の例示として図示された2つの質量ヒストグラムを示す。2 shows two mass histograms illustrated as examples of resolution problems caused by existing atom probe electroevaporation pulse generators. 既存のアトムプローブの電気蒸発パルス生成装置によってもたらされる解像度問題の例示として図示された2つの質量ヒストグラムを示す。2 shows two mass histograms illustrated as examples of resolution problems caused by existing atom probe electroevaporation pulse generators. 電気蒸発パルスが、一般に、周知の先行技術によるアトムプローブにおいて生成される方法を図示する概略図を示す。1 shows a schematic diagram illustrating how electroevaporation pulses are generally generated in well-known prior art atom probes. 好ましい実施形態に関連して、本発明による装置の一般的な動作原理を示す、図3の図に似た概略図を表す。Fig. 4 represents a schematic diagram similar to the diagram of Fig. 3, showing the general operating principle of the device according to the invention in connection with the preferred embodiment. アトムプローブにおけるサンプル先端/バック電極アセンブリの等価回路図を示す。2 shows an equivalent circuit diagram of a sample tip / back electrode assembly in an atom probe. FIG. 本発明による装置の好ましい実施形態における、制御されたスイッチの機能を果たす半導体チップの等価回路図を示す。FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram of a semiconductor chip serving as a controlled switch in a preferred embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第1の好ましい代替実施形態に関する例示を示す1 shows an illustration relating to a first preferred alternative embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第1の好ましい代替実施形態に関する例示を示す1 shows an illustration relating to a first preferred alternative embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第1の好ましい代替実施形態に関する例示を示す1 shows an illustration relating to a first preferred alternative embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第1の好ましい代替実施形態に関する例示を示す1 shows an illustration relating to a first preferred alternative embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第2の好ましい代替実施形態に関する例示を示す。2 shows an illustration relating to a second preferred alternative embodiment of the device according to the invention. 本発明による装置の第3の好ましい代替実施形態に関する例示を示す。4 shows an illustration relating to a third preferred alternative embodiment of the device according to the invention.

図4の概略図に示すように、本発明による電気パルス発生装置には、第1に、電極32において振幅Vのパルスを生成するために必要な電圧を発生できる電圧発生装置41が含まれるが、このパルスは、サンプルがかけられる電位を考慮して、その蒸発を引き起こすことができるようにする。この電圧発生装置は、開または閉にできる電気接続部46によって電極32に接続される。 As shown in the schematic diagram of FIG. 4, the electrical pulse generator according to the present invention first includes a voltage generator 41 that can generate a voltage required to generate a pulse of amplitude V 2 at the electrode 32. However, this pulse allows for the evaporation to take into account the potential to which the sample is applied. This voltage generator is connected to the electrode 32 by an electrical connection 46 that can be opened or closed.

本発明による装置にはまた、電圧ステップVを電極に印加して、最初は値Vに等しい電極の電位をV+Vにするために、接続部46の閉および開をもたらすための手段が含まれる。接続部46の閉をもたらすための手段には、電極の近くで発生装置41と電極32との間の電気回路に挿入された、制御されたスイッチと、このスイッチを制御するための手段と、が含まれる。 The device according to the invention is also for applying a voltage step V 2 to the electrode, to bring the connection 46 closed and open in order to bring the potential of the electrode initially equal to the value V 1 to V 1 + V 2 . Means are included. Means for effecting closure of connection 46 include a controlled switch inserted in the electrical circuit between generator 41 and electrode 32 near the electrode, and means for controlling the switch; Is included.

これらの手段の好ましいが、しかし排他的でない実施形態は、高電圧発生装置41と、電気パルスが印加される電極32とを接続する回路に取り付けられた半導体材料のチップ42を用いることに存する。   A preferred but not exclusive embodiment of these means consists in using a chip 42 of semiconductor material attached to a circuit connecting the high voltage generator 41 and the electrode 32 to which the electrical pulse is applied.

半導体材料のチップ42によって構成されたスイッチを作動させるための手段は、典型的には100ピコ秒未満で高強度の短パルス44を放射する光源43、例えばレーザ光源である。光源43によって放射されるパルスの長さλは、チップ42を形成するために用いられる半導体の関数として決定される。さらに、典型的には10マイクロジュール程度の、各パルスに含まれるエネルギは、半導体チップを導電状態に設定するのに十分である。 The means for actuating the switch constituted by the chip 42 of semiconductor material is a light source 43, for example a laser light source, which emits a short pulse 44 of high intensity typically in less than 100 picoseconds. The length λ 1 of the pulse emitted by the light source 43 is determined as a function of the semiconductor used to form the chip 42. Furthermore, the energy contained in each pulse, typically on the order of 10 microjoules, is sufficient to set the semiconductor chip in a conductive state.

本発明によれば、アセンブリは、チップ42が光源43によって照射されるように構成される。そのために、光パルス44は、透明窓45を通して直接に、または光ファイバもしくは任意の他の手段のいずれかによって、半導体チップ42に印加される。   According to the present invention, the assembly is configured such that the tip 42 is illuminated by the light source 43. To that end, the light pulse 44 is applied to the semiconductor chip 42 either directly through the transparent window 45 or by an optical fiber or any other means.

したがって、決められた期間の光パルスを半導体材料のチップに印加することによって、チップの導電性は、当然発現される。最初に、チップは、短い時間τで、絶縁状態から導電状態に変わる。続いて、チップは、光パルスの全体を通して導電状態に留まる。次に、光パルスが消された後で、チップは、時間τ’の終わりに絶縁状態に徐々に戻る。   Therefore, by applying a light pulse of a predetermined period to the chip made of semiconductor material, the conductivity of the chip is naturally developed. Initially, the chip changes from an insulating state to a conductive state in a short time τ. Subsequently, the chip remains conductive throughout the entire light pulse. Next, after the light pulse has been extinguished, the chip gradually returns to an insulating state at the end of time τ '.

半導体材料のチップを導電状態に設定することが、電極における電圧ステップの出現につながり、そのとき電極は、電圧Vにされる。反対に、非導電状態へのチップの戻りが、電極では反対の電圧ステップの出現につながり、そのとき電極は、不活性電位Vにされる。このように、電気パルスが電極に生成され、その期間は、印加された光パルスの期間、およびチップを構成する半導体の特性に依存する。したがって、かかるパルスは、有利なことに、非常に短くすることができる。 Setting a chip of a semiconductor material to a conductive state, leads to the appearance of the voltage step in the electrode, then the electrode is a voltage V 1. Conversely, the return of the chip to the non-conductive state leads to the appearance of the opposite voltage step at the electrode, at which time the electrode is brought to the inactive potential V 0 . As described above, an electric pulse is generated in the electrode, and the period thereof depends on the period of the applied optical pulse and the characteristics of the semiconductor constituting the chip. Thus, such a pulse can advantageously be very short.

しかしながら、かかる構造を用いると、絶縁状態へ戻るための時間τ’が、時間τより実質的に非常に大きくなることに留意されたい。なぜなら、単に、半導体材料が照射された場合に、その内部で自由キャリアを生成するためにかかる時間が、照射が終了した場合に、これらのキャリアを除去するためにかかる時間τ’よりはるかに小さいからである。さらに、この時間t’は、どんな外部手段によっても修正することができない。したがって、一般に用いられる手段によってもたらされる期間よりはるかに短いものの、生成される電気パルスの期間は、完全には制御することができない。   However, it should be noted that with such a structure, the time τ 'for returning to the insulating state is substantially much greater than the time τ. Because, when the semiconductor material is simply irradiated, the time taken to generate free carriers therein is much less than the time τ ′ taken to remove these carriers when irradiation is completed. Because. Furthermore, this time t 'cannot be modified by any external means. Thus, although much shorter than that produced by commonly used means, the duration of the generated electrical pulses cannot be completely controlled.

これが、次のことの理由である。すなわち、ここではスイッチとして働く半導体材料チップの絶縁状態へと戻るための時間を完全には決定できないという事実にもかかわらず、図4に示す要素に対して、さらに、本発明による装置が、電極において生成される電気パルスの幅を完全に制御できるようにする追加手段を組み込む理由である。   This is the reason for the following. That is to say, in spite of the fact that the time for the semiconductor material chip acting as a switch here to return to the insulating state cannot be completely determined, for the elements shown in FIG. This is why it incorporates additional means to allow full control over the width of the electrical pulses generated in

これらの手段の動作は、次のことに存する。すなわち、電極の電位をほぼ瞬間的にVにするために、回路が閉じられた後、つまり好ましい実施形態ではチップが導電状態に設定された後の時間Δtの終わりに、振幅−Vの電圧ステップを電極に印加することである。このようにして、従来のパルス発生装置で生成されたパルスの期間よりも期間を短く(100ピコ秒程度)することができ、かつ前縁および後縁が非常に急勾配で(数ピコ秒)かつ類似しているかまたはほぼ等しくさえある期間を有する電気パルスを得ることが可能である。 The operation of these means is as follows. That is, to make the electrode potential almost instantaneously V 0 , the amplitude −V 1 after the circuit is closed, ie, at the end of time Δt 0 after the chip is set to a conductive state in the preferred embodiment. Is applied to the electrode. In this way, the period can be shortened (about 100 picoseconds) compared to the period of pulses generated by a conventional pulse generator, and the leading and trailing edges are very steep (several picoseconds). And it is possible to obtain electrical pulses having a period that is similar or even approximately equal.

次のことに留意されたい。すなわち、かかる手段は、電極にかけられる電位に直接影響を及ぼすが、有利なことに、接続部46の閉および開をもたらすための種々様々な手段と関連付けてもよいことである。したがって、かかる手段を用いることによって提供される利点は、上記の好ましい実施形態の特定の場合、すなわち、これらの手段が半導体材料のチップおよび光パルスを生成する光源からなる場合に限定されない。   Note the following: That is, such means directly affects the potential applied to the electrode, but may advantageously be associated with a wide variety of means for effecting closing and opening of the connection 46. Thus, the advantages provided by using such means are not limited to the specific case of the preferred embodiments described above, i.e. when these means consist of a chip of semiconductor material and a light source that generates light pulses.

したがって、物理的な観点から、本発明による装置の好ましい実施形態において、高電圧パルスは、直接または間接ギャップを備えた半導体材料(シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素等)の1つまたは複数のチップ42によって生成される。かかる元素は、それらの電気光学特性で知られているが、例えばフェムト秒パルスレーザ発生装置から来る短くて強い光パルス44の影響下で、短時間にわたって導電性になる。したがって、光パルス44の波長λは、半導体材料における光導電によって自由電荷を生成するように選択される。換言すれば、放射される光子のエネルギは、用いられる材料のギャップより大きくなるように決定される。 Thus, from a physical point of view, in a preferred embodiment of the device according to the invention, the high voltage pulse is transmitted by one or more chips 42 of a semiconductor material (silicon, germanium, gallium arsenide, etc.) with a direct or indirect gap. Generated. Such elements are known for their electro-optical properties, but become conductive for a short time under the influence of short and strong light pulses 44 coming from, for example, a femtosecond pulsed laser generator. Accordingly, the wavelength λ 1 of the light pulse 44 is selected to generate free charge by photoconductivity in the semiconductor material. In other words, the energy of the emitted photons is determined to be larger than the material gap used.

このように、材料のこのチップ42が照射されていない場合には、その電気抵抗は、100メグオーム程度で高いままである。反対に、チップが、光源43によって放射された強い光パルス44によって照射されている場合には、多数の自由電荷またはキャリアが、光導電効果によってチップ42内で放出される。次に、チップは、非常に短い時間、典型的には100ピコ秒未満で、数メグオームから数オームのインピーダンスに変わる。次に、チップは、導電性になる。装置が導電性である時間(導電時間)は、自由キャリアの寿命に対応するが、さらに、チップの厚さ、用いられる半導体材料の性質、および半導体が照射される時間またはより一般的には受け取る光エネルギに依存する。   Thus, when this tip 42 of material is not irradiated, its electrical resistance remains high at around 100 megohms. Conversely, when the chip is illuminated by a strong light pulse 44 emitted by the light source 43, a large number of free charges or carriers are emitted within the chip 42 by the photoconductive effect. The chip then changes from several megohms to several ohms impedance in a very short time, typically less than 100 picoseconds. The chip then becomes conductive. The time that the device is conductive (conduction time) corresponds to the lifetime of the free carriers, but additionally, the thickness of the chip, the nature of the semiconductor material used, and the time or more generally received by the semiconductor Depends on light energy.

半導体チップ42の形状は、実際には、チップが絶縁状態(開スイッチ)にある場合にチップの2つの端部間に数キロボルトの電圧を設定できることが必要であることが知られているため、材料の破壊電圧に達するのを避けるように選択される。この破壊電圧は、例えば、シリコンに対しては3・10V/cm、ガリウムヒ素に対しては4・10V/cmに等しい半導体材料の定数である。したがって、十分な厚さが必要である。反対に、高パルス発生周波数で動作できるために、チップが、絶縁状態から導電状態へ、および導電状態から絶縁状態へ非常に急速に変化することが望ましい。これには、厚さの薄いチップ42を用いることを必要とする。したがって、チップ42に与えられる厚さの選択は、特に、用いられる材料の機能と、特に材料の性質に依存するチップの導電時間(光誘起キャリアの再結合時間)との妥協からもたらされる。 It is known that the shape of the semiconductor chip 42 is actually required to be able to set a voltage of several kilovolts between the two ends of the chip when the chip is in an insulated state (open switch), Selected to avoid reaching the breakdown voltage of the material. This breakdown voltage is, for example, a constant of a semiconductor material equal to 3 · 10 5 V / cm for silicon and 4 · 10 5 V / cm for gallium arsenide. Therefore, a sufficient thickness is necessary. Conversely, in order to be able to operate at high pulse generation frequencies, it is desirable for the chip to change very rapidly from an insulated state to a conductive state and from a conductive state to an isolated state. This requires the use of a thin chip 42. Thus, the choice of the thickness imparted to the chip 42 results in particular from a compromise between the function of the material used and the chip conduction time (photoinduced carrier recombination time), which depends in particular on the nature of the material.

動作の観点からすれば、チップ42は、図5に示すRLCタイプの回路をそれ自体で構成するが、この回路に関して、抵抗Rは、チップが照射されていない場合(スイッチの開状態)の数メグオームから、チップが照射されている場合(スイッチの閉状態)の数オームに変化する。典型的には1ピコファラド程度のキャパシタンスCは、チップの形状の関数である。次に、インダクタンスLは、数十ピコヘンリー程度である。したがって、このチップは、共振回路を表し、その共振周波数ν

Figure 2012509560
は、典型的には数十ギガヘルツである。したがって、できるだけ一定した電圧プレートを有するパルスを生成できるようにするために、チップに印加される光ビームの強度を活用して抵抗Rを調整し、どんな寄生振動も抑制するようにすべきである。しかしながら、チップが導電性の場合に、非ゼロ抵抗を維持することによって、立ち上がり時間は、数ピコ秒だけ劣化される。 From the point of view of operation, the chip 42 itself constitutes the RLC type circuit shown in FIG. 5, but with respect to this circuit, the resistor R S is when the chip is not illuminated (switch open state). It changes from several megohms to several ohms when the tip is illuminated (switch closed state). The capacitance C S of typically about 1 picofarads is a function of the shape of the chip. Next, the inductance L S is about several tens of picohenries. This chip therefore represents a resonant circuit, whose resonant frequency ν S
Figure 2012509560
Is typically tens of gigahertz. Therefore, in order to be able to generate pulses with as constant a voltage plate as possible, the intensity of the light beam applied to the chip should be utilized to adjust the resistance RS to suppress any parasitic oscillations. is there. However, by maintaining non-zero resistance when the chip is conductive, the rise time is degraded by a few picoseconds.

したがって、本発明によれば、材料のチップ42は、生成される電気パルスの形成を直接左右し、その結果、図3に原理が示された、従来の装置に装備された発生装置31と異なり、発生装置41は、DC電圧発生装置、すなわちチップ42によって構成されたスイッチによって刻まれる広いパルスを放射する発生装置である。   Thus, according to the present invention, the material chip 42 directly influences the formation of the electrical pulses generated, and as a result, unlike the generator 31 equipped in the conventional device whose principle is shown in FIG. The generator 41 is a DC voltage generator, ie a generator that emits a wide pulse carved by the switch constituted by the chip 42.

チップ42の導電時間、および導電時間中におけるチップの導電性の発現が、サンプルに印加される電気パルスの最大幅を決定することに留意されたい。この期間は、特に、光パルス44の期間およびチップ材料の性質の関数である。さらに、今度は、パルスの最小立ち上がり時間は、一方では自由キャリアの生成速度の、他方では内部に装置が挿入されている電子回路の構造の関数である。このように、適切な構造を採用することによって、数ピコ秒程度の最小立ち上がり時間を有利に得ることができる。   Note that the conduction time of the chip 42 and the development of the conductivity of the chip during the conduction time determines the maximum width of the electrical pulse applied to the sample. This period is in particular a function of the duration of the light pulse 44 and the nature of the chip material. Furthermore, the minimum rise time of the pulse is in turn a function of the structure of the electronic circuit in which the device is inserted inside, on the one hand, the free carrier generation rate. Thus, by adopting an appropriate structure, a minimum rise time of about several picoseconds can be advantageously obtained.

さらに、チップ42内の自由キャリアの寿命が、電気パルスの最大立ち下がり時間を決定する。したがって、パルスの正確な期間と同様に立ち下がり時間の期間も、相補的な手段によって制御される。しかしながら、自由キャリアの消滅速度は、図12に示し、かつ以下の記載で説明する応用例など、ある応用例において、第2の光パルスをチップ42に印加することによって増加させてもよく、この第2の光パルスは、チップを導電状態に設定するために用いられる波長とは異なる波長ν’を有する。この場合の目的は、前縁の期間程度の期間を備えた後縁を有する電気パルスを得ることである。   Furthermore, the lifetime of free carriers in the chip 42 determines the maximum fall time of the electrical pulse. Therefore, the fall time period as well as the exact period of the pulse is controlled by complementary means. However, the free carrier annihilation rate may be increased by applying a second light pulse to the chip 42 in certain applications, such as the application shown in FIG. 12 and described in the following description. The second light pulse has a wavelength ν ′ that is different from the wavelength used to set the chip to a conductive state. The purpose in this case is to obtain an electrical pulse having a trailing edge with a period on the order of the leading edge period.

さらに、光パルス45の波長は、光導電効果を生成するために、用いられる材料の関数として選択される。用いられる光源43の光度もまた、チップが導電状態(閉スイッチ)にある場合に、チップの電気抵抗を十分に低減するように選択されるべきである。   Furthermore, the wavelength of the light pulse 45 is selected as a function of the material used to produce the photoconductive effect. The light intensity of the light source 43 used should also be selected to sufficiently reduce the electrical resistance of the chip when the chip is in a conductive state (closed switch).

したがって、発生されるパルスのサイズ、および取得可能な前縁および後縁の勾配度ゆえに、特に上記の好ましい実施形態における本発明による装置は、アトムプローブ用に従来的に用いられる電気パルス発生装置(図3を参照)に有利に取って代わる。   Thus, due to the size of the generated pulses and the degree of gradient of the leading and trailing edges that can be obtained, the device according to the invention, particularly in the preferred embodiment described above, is an electrical pulse generator conventionally used for atom probes ( Advantageously replace (see FIG. 3).

さらに、半導体材料のチップをスイッチとして用いることによって、このように作製された装置のスイッチング部を、プローブの真空チャンバに直接統合することが可能になり、その結果、スイッチは、パルスの印加点のすぐ近くに有利に配置することができる。スイッチング回路の適応、およびしたがって生成されるパルスの形状は、かくしてよりよく制御することができる。   Furthermore, by using a chip of semiconductor material as a switch, the switching part of the device thus fabricated can be integrated directly into the vacuum chamber of the probe, so that the switch It can be advantageously placed in the immediate vicinity. The adaptation of the switching circuit and thus the shape of the generated pulses can thus be better controlled.

アトムプローブ内で蒸発パルス発生装置として用いるための、好ましい実施形態における本発明による装置の変形は、広範囲にわたり、かつサンプル33に対する電極32の配置と、生成された電気パルスを電極32およびサンプル33に伝達できるようにする全体的な電気接続部46を作製する方法と、に特に依存する。様々な代替実施形態が、以下の説明において、非限定的な例として示されている。これらの代替実施形態は、特に次の事実を考慮する。すなわち、図6によって示すように、バック電極およびサンプル先端によって形成されたアセンブリが、RLCタイプの回路を構成し、その抵抗Rが、ほぼゼロオームから1000メグオームに変化し、そのキャパシタンスCおよびインダクタンスLが、それぞれ、100ピコファラド程度および1ナノヘンリー程度であるという事実を考慮する。この回路は、特性時間が1〜5ピコ秒程度である共振周波数ν

Figure 2012509560
を有する。したがって、本発明による装置は、どんな共振振動も回避するために、前縁および後縁がこの値より大きな期間を有するパルスを生成できるようにするべきである。 A variation of the device according to the invention in a preferred embodiment for use as an evaporative pulse generator in an atom probe is extensive and includes the placement of the electrode 32 relative to the sample 33 and the generated electrical pulse to the electrode 32 and sample 33. It depends in particular on the method of making the overall electrical connection 46 to allow transmission. Various alternative embodiments are shown as non-limiting examples in the following description. These alternative embodiments specifically consider the following facts. That is, as shown by FIG. 6, the assembly formed by the back electrode and the sample tip constitutes an RLC type circuit whose resistance R p varies from approximately zero ohms to 1000 megohms, and its capacitance C p and inductance Consider the fact that L p is on the order of 100 picofarads and 1 nanohenry, respectively. This circuit has a resonance frequency ν P whose characteristic time is about 1 to 5 picoseconds.
Figure 2012509560
Have Therefore, the device according to the invention should be able to generate pulses with leading and trailing edges having a duration greater than this value in order to avoid any resonance oscillations.

図7〜10は、本発明による装置の第1の変形と、同様に本発明の一般的な動作原理を示す。   Figures 7 to 10 show a first variant of the device according to the invention as well as the general operating principle of the invention.

図7および8は、本発明による装置の第1の実施形態を概略的に示し、かつその動作を詳述できるようにする。この第1の実施形態は、以下の説明に示す他の実施形態と同様に、当然のこととして、非限定的な例として提示される。   FIGS. 7 and 8 schematically show a first embodiment of the device according to the invention and allow its operation to be detailed. This first embodiment is, of course, presented as a non-limiting example, as is the case with other embodiments shown in the following description.

この代替実施形態において、インピーダンスRの電圧発生装置71は、長さLの伝送線72によってリング状電極73に接続される。電極は、分析されるサンプル76の端部に面して配置されるが、このサンプルは、先端形状をしており、それ自体が電位Vにされる。 In this alternative embodiment, the voltage generator 71 of impedance R 0 is connected to the ring electrode 73 by a transmission line 72 of length L 0 . The electrode is placed facing the end of the sample 76 to be analyzed, but this sample has a tip shape and is itself at potential V 0 .

半導体チップ75は、リング73のベースに配置され、リング73は、線72を閉じる負荷インピーダンスZ、74に接続される。 The semiconductor chip 75 is disposed at the base of the ring 73, and the ring 73 is connected to a load impedance Z c , 74 that closes the line 72.

伝播線72は、典型的には100オーム程度の、負荷インピーダンスZ、74に等しい特性インピーダンスを有し、一方で発生装置71の抵抗Rの値は、電圧波の反射を最大限にするように選択される。さらに、Rの値は、チップの端子にわたって最大電圧を得るように、典型的には数メグオームの、非導電状態におけるチップ75のインピーダンスRoffより小さい。したがって、様々なインピーダンスの関係は、以下のように設定される。
>>Roff>>Z
Propagation line 72 has a characteristic impedance equal to load impedance Z c , 74, typically on the order of 100 ohms, while the value of resistance R 0 of generator 71 maximizes voltage wave reflection. Selected as Furthermore, the value of R 0 is less than the impedance R off of the chip 75 in the non-conductive state, typically several megohms, so as to obtain the maximum voltage across the terminals of the chip. Therefore, various impedance relationships are set as follows.
R 0 >> R off >> Z c

サンプル76におけるいくつかの原子の電界効果蒸発は、最初は基準電位に近い電位のリング73が、この基準に対して負の値にされたときに発生する。プローブの解像度を左右する蒸発プロセスの制御は、この電位が、非常に短い瞬間だけリングに印加され、その結果、ほんの少数の原子だけが蒸発されることを必要とする。   Field effect evaporation of some atoms in sample 76 occurs when ring 73 initially at a potential close to the reference potential is made negative with respect to this reference. Control of the evaporation process, which affects the resolution of the probe, requires that this potential be applied to the ring for only a very short time, so that only a few atoms are evaporated.

図7は、刺激が存在しない状態における装置を示す。そのとき、半導体チップ74は非導電性であり、その結果、それは、高インピーダンスRoffを有する。今度は次に、リング73は、基準電位にほぼ等しい電位、例えば地電位にされる(Vring〜0)。このようにして、サンプル76は電位Vにされるだけなので、蒸発は発生しない。 FIG. 7 shows the device in the absence of stimulation. The semiconductor chip 74 is then non-conductive, so that it has a high impedance R off . Next, the ring 73 is set to a potential substantially equal to the reference potential, for example, ground potential (V ring ˜0). In this way, since sample 76 is only brought to potential V 0 , no evaporation occurs.

他方で図8は、刺激が存在する状態における装置を示す。この刺激は、光パルスの形態を取るが、この光パルスは、半導体材料のチップ75を導電性にすることによって装置をトリガして、そのときチップ75が、所与の時間にわたって低いかまたは非常に低い値の抵抗Ronを有するようにする。 On the other hand, FIG. 8 shows the device in the presence of a stimulus. This stimulation takes the form of a light pulse, which triggers the device by making the chip 75 of semiconductor material conductive, at which time the chip 75 is low or emergency for a given time. to have a low value of resistance R on the.

したがって、チップ75の抵抗Rの値におけるこの変動は、一方では発生装置71の方向に、他方では負荷Z、74の方向に、速度Vで線に沿って伝播する値Vの電圧ステップ82の、時間tにおける出現につながる。チップ75のインピーダンスがほぼゼロであり、かつ負荷インピーダンス74および線72の特性インピーダンスの値が同じ値Zにほぼ等しいことを考慮すると、電圧ステップの振幅Vは、−V/2にほぼ等しい。さらに、このステップの立ち上がり時間τは、光パルスの影響下で導電性になるために材料によって費やされる時間の関数である。それは、1ピコ秒程度である。 Therefore, the variation in the value of the resistance R of the tip 75, whereas the direction of the generator 71 is, in the direction of the load Z c, 74 on the other hand, the voltage value V propagating along the line at a velocity V S Step 82 Leads to the appearance at time t 0 . Considering that the impedance of the chip 75 is approximately zero and the value of the load impedance 74 and the characteristic impedance of the line 72 is approximately equal to the same value Z c , the voltage step amplitude V is approximately equal to −V p / 2. . Furthermore, the rise time τ of this step is a function of the time spent by the material to become conductive under the influence of the light pulse. It is about 1 picosecond.

発生装置71の入力部に到達すると、電圧ステップ83は、Rで反射され、インピーダンスZの値に対して抵抗Rの高い値を背景に、V/2とほぼ等しい振幅を備えた反対符号のステップ84を生成し、今度は、ステップ84が、線72に沿って伝播し、その結果、2・L/vs(vsは、線74に沿った信号の伝播速度を表す)にほぼ等しい時間Δt後に、入射ステップ83および反射ステップ84は、リング73で加算される。次に、リング73に印加された電圧は、立ち上がり時間に等しい時間(立ち下がり時間)において互いにキャンセルする。したがって、線72の長さL、およびリングがチップ75の近くに位置するという事実ゆえに、リング73は、最初に、立ち上がり時間τを備えた電圧ステップVを受信し、次に、時間Δtの終わりに、同様にτに等しい立ち下がり時間を備えた反対電圧ステップ−Vを受信する。したがって、振幅−V/2ならびに期間τの前縁および後縁を有する期間Δtのパルスが、リング73に印加される。 Upon reaching the input of the generator 71, the voltage step 83 is reflected by R 0, a high value of resistance R 0 for values of impedance Z c background, with a substantially equal amplitude and V p / 2 Generate step 84 of opposite sign, this time step 84 propagates along line 72, resulting in 2 · L 0 / vs (vs represents the propagation speed of the signal along line 74) After approximately equal time Δt, the incident step 83 and the reflection step 84 are summed in the ring 73. Next, the voltages applied to the ring 73 cancel each other at a time (fall time) equal to the rise time. Thus, due to the length L 0 of line 72 and the fact that the ring is located near tip 75, ring 73 first receives a voltage step V with a rise time τ and then a time Δt 0. At the end of, an opposite voltage step -V is received, which also has a fall time equal to τ. Accordingly, a pulse of period Δt 0 having an amplitude −V p / 2 and a leading and trailing edge of period τ is applied to ring 73.

有利なことに、リング73に印加されるパルスの形状および期間を定義するパラメータτおよびΔtの値を制御できることに留意されたい。具体的には、前縁および後縁の期間τは、直接的に、用いられる半導体材料および印加される光パルス81の強度の関数である。次に、期間Δtは、伝送線74の性質および長さによって決定される。 Note that advantageously, the values of parameters τ and Δt 0 defining the shape and duration of the pulses applied to ring 73 can be controlled. Specifically, the leading and trailing edge periods τ are directly a function of the semiconductor material used and the intensity of the applied light pulse 81. Next, the period Δt 0 is determined by the nature and length of the transmission line 74.

図9および10は、本発明による装置を用いることの有利な効果を、シミュレーション結果によって示す。このシミュレーション用に、半導体チップ75は、RLC回路、すなわち、レーザ照射下のその抵抗Ronが10オームに等しく、照射のないその抵抗Roffが1メグオームに等しいRLC回路をモデルとしている。インダクタンスLは、ここでは5・10−12ヘンリーに設定され、キャパシタンスCは、10−13ファラドに設定される。さらに、発生装置71によって送出される電圧Vは、1000ボルトに設定され、その抵抗Rは、33キロオームに設定される。さらに、インピーダンスZは、100オームに設定され、伝送線72の長さは、2センチメートルに設定される。最後に、線72に沿った伝播速度は、マイクロ秒当たり200メートルに設定され、チップ75を構成する半導体におけるキャリア生成時間は、ここでは2ピコ秒に設定される。 Figures 9 and 10 show the advantageous effect of using the device according to the invention by means of simulation results. For this simulation, the semiconductor chip 75 is modeled on an RLC circuit, ie an RLC circuit whose resistance R on under laser irradiation is equal to 10 ohms and whose resistance R off without irradiation is equal to 1 meg ohms. The inductance L is set here to 5 · 10 −12 Henry and the capacitance C is set to 10 −13 farads. Further, the voltage V p to be delivered by the generator 71, is set to 1000 volts, the resistance R 0 is set to 33 kohms. Further, the impedance Z c is set to 100 ohms, the length of the transmission line 72 is set to 2 centimeters. Finally, the propagation velocity along line 72 is set to 200 meters per microsecond, and the carrier generation time in the semiconductor making up chip 75 is here set to 2 picoseconds.

図9のオシログラムは、半導体チップが光パルスによって照射された場合に、かかる装置を用いれば、200ピコ秒にほぼ等しい期間を備え、数ピコ秒程度の等しい期間の非常に短い前縁92および後縁93ならびにV/2に近い振幅を有する電気パルス91が生成されることを示す。また、有利なことに、生成されるパルスの期間が、伝播線72に沿った電圧ステップの伝播時間にのみ依存することが分かる。 The oscillogram of FIG. 9 shows that when such a device is used when a semiconductor chip is illuminated by a light pulse, it has a period approximately equal to 200 picoseconds, and a very short leading edge 92 and a rear of an equal period of the order of a few picoseconds. It shows that an electrical pulse 91 with an amplitude close to the edge 93 as well as V p / 2 is generated. Also, advantageously, it can be seen that the duration of the generated pulse depends only on the propagation time of the voltage step along the propagation line 72.

図10の例示は、先行技術による周知のタイプのパルス発生装置ならびに図7および8によって示すような本発明による装置によって作製されるパルス発生装置を用いることによってそれぞれ得られる質量スペクトル101および102を、30AMUに等しい質量を備えた元素からなる均一サンプルに対して単一図に示す。図に示すように、有利なことに、本発明による装置を用いることによって、パルス、すなわち、その特性が、この装置を統合するアトムプローブの総合的性能を改善するパルスを生成することが可能になる。質量分解能の観点から、この改善は、周知の従来的手段を用いることによって得られた同じサンプルのスペクトルに対して、少なくとも1桁のスペクトルのベースの減衰によって、図で実証される。   The illustration of FIG. 10 shows mass spectra 101 and 102 respectively obtained by using a pulse generator of the well-known type according to the prior art and a pulse generator produced by the device according to the invention as shown by FIGS. A single view is shown for a uniform sample of elements with a mass equal to 30 AMU. As shown in the figure, advantageously, by using the device according to the invention, it is possible to generate a pulse, ie a pulse whose characteristics improve the overall performance of the atom probe integrating this device. Become. From a mass resolution point of view, this improvement is demonstrated in the figure by a base attenuation of the spectrum of at least an order of magnitude relative to the spectrum of the same sample obtained by using known conventional means.

図11は、本発明による装置の第2の代替実施形態を概略的に示す。   FIG. 11 schematically shows a second alternative embodiment of the device according to the invention.

この変形において、蒸発パルス発生装置は、分析されるサンプルが、リング電極73ではなくアセンブリに直接組み入れられるように構成される。装置の電位基準は、前の実施形態においてサンプルにだけ印加された電位Vにされ、したがって、アセンブリは、Vに等しい共通の電位にされた装置およびサンプルからなる。 In this variation, the evaporative pulse generator is configured such that the sample to be analyzed is incorporated directly into the assembly rather than the ring electrode 73. The potential reference of the device is made the potential V 0 applied only to the sample in the previous embodiment, so the assembly consists of a common potential device and sample equal to V 0 .

さらに、電圧発生装置は、サンプルに印加された電圧Vに加えることができる電圧+Vを送出するように構成される。 Furthermore, the voltage generator is configured to deliver a voltage + V p which can be added to the voltage V 0 applied to the sample.

したがって、停止中に、すなわち照射がない状態で、半導体材料のチップ74は、そのとき非導電性であり、その結果、それは、高インピーダンスRoffを有する。次に、サンプル76は、基準電位Vとほぼ等しい電位にされ、その結果、溶融は発生しない。 Thus, in the outage, ie in the absence of irradiation, the chip 74 of semiconductor material is then non-conductive, so that it has a high impedance R off . Next, the sample 76 is brought to a potential approximately equal to the reference potential V 0 , so that no melting occurs.

他方において、動作中に、すなわち半導体材料のチップ74が照射にさらされ、したがって非常に低いインピーダンスRonを有する場合には、サンプル76は、電圧パルスの期間全体にわたってサンプル76をV+Vにほぼ等しい電位にする電圧パルスにさらされ、これが、所望の蒸発を引き起こす。 On the other hand, during operation, i.e. the chip 74 of the semiconductor material is exposed to radiation, if it has a very low impedance R on therefore, sample 76, sample 76 over the entire duration of the voltage pulse to V 0 + V p Subjected to a voltage pulse that brings the potential to approximately equal, this causes the desired evaporation.

前の実施形態におけるように、この第2の代替実施形態において、パルスの期間は、発生装置71によって送出された電圧をサンプル76に印加できるようにする線72の長さによって決定される。したがって、この第2の構成をアトムプローブにおいて用いることによって、解像度の点で、前の構成によって得られたものと同じ利点が得られる。   As in the previous embodiment, in this second alternative embodiment, the duration of the pulse is determined by the length of line 72 that allows the voltage delivered by generator 71 to be applied to sample 76. Therefore, by using this second configuration in an atom probe, the same advantages as obtained with the previous configuration are obtained in terms of resolution.

図12は、本発明による装置の第3の代替実施形態を概略的に示す。   FIG. 12 schematically shows a third alternative embodiment of the device according to the invention.

ここで説明する変形は、生成される電気パルスの期間と同様に、その前縁および後縁の期間が、単に半導体材料のチップ75に影響を及ぼすことによって得られる点で、前の変形と異なる。   The deformation described here differs from the previous deformation in that the period of its leading and trailing edges is obtained simply by affecting the chip 75 of semiconductor material, as well as the duration of the electrical pulses generated. .

チップ75は、第1の光パルス121を印加することによって導電性(R=Ron)にされ、次に、第1の光パルスと異なる波長を備えた第2の光パルス122を、時間Δtの終わりに印加することによって、再び非導電性(R=Roff)にされる。このように、期間Δtの電気パルスが生成される。 The chip 75 is rendered conductive (R = R on ) by applying a first light pulse 121, and then a second light pulse 122 with a wavelength different from the first light pulse is applied for a time Δt. By applying at the end of 0 , it is again rendered non-conductive (R = R off ). In this way, an electric pulse of the period Δt 0 is generated.

前述のように、第1の光パルス121の動作は、光誘起された自由キャリアを半導体材料に生成することに存する。一方で第2の光パルス122は、自由キャリアのほぼ瞬間的な破壊を引き起こすように、半導体の再結合サイトを活性化することによって半導体に影響を及ぼす。この実施形態によれば、チップを構成する半導体材料は、問題の2つの波長に反応するように選択される。   As described above, the operation of the first light pulse 121 is to generate photoinduced free carriers in the semiconductor material. On the other hand, the second light pulse 122 affects the semiconductor by activating the semiconductor recombination sites so as to cause almost instantaneous destruction of free carriers. According to this embodiment, the semiconductor material making up the chip is selected to respond to the two wavelengths in question.

本発明によれば、2つの光パルス121および122間の時間間隔Δtは、任意の周知の手段、例えば光遅延線によって生成される。 According to the present invention, the time interval Δt 0 between the two optical pulses 121 and 122 is generated by any known means, for example an optical delay line.

期間が、2つの光パルス間の時間間隔の関数であり、かつ前縁および後縁が、半導体を導電性にするために費やされる時間および第1の光パルスによって生成された自由キャリアの再結合時間だけに依存する、数ピコ秒程度の期間を有する電気パルスが、このようにして得られる。   The time period is a function of the time interval between two light pulses, and the leading and trailing edges are time spent to make the semiconductor conductive and the free carrier recombination generated by the first light pulse. An electrical pulse with a duration of the order of a few picoseconds, which depends only on time, is thus obtained.

Claims (7)

振幅Vおよび期間Δtの電気蒸発パルスを、電位Vにされたサンプルに印加するための手段を有する断層アトムプローブであって、これらの手段が、
− 初期電位Vにされ、かつ前記電気パルスを前記サンプルに印加するように構成および配置された電極と、
− 振幅Vのパルスを生成するために必要な電圧を発生できる電圧発生装置であって、開または閉にすることができる電気接続部によって前記電極に接続される電圧発生装置と、
− 電圧ステップVを前記電極に印加するために所与の時間τに前記電気接続部を閉にするための手段であって、これらの手段が、前記電極の近くで、前記発生装置と前記電極との間の前記電気接続部に配置された半導体材料のチップと、波長λの光パルスを前記半導体チップに放射する第1の光源と、を含み、前記チップが、それが波長λの光パルスで照射された場合に導電性になって前記電気接続部を閉じ、導電時間が、印加された前記光パルスの期間の関数である手段と、
− 前記電気接続部を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅(−V)の電圧ステップを前記電極に印加して、前記電極を前記電位Vにするための手段であって、前記電圧ステップが、τとほぼ等しい時間τ’に印加されるように構成された手段と、
を含むことを特徴とする、断層アトムプローブ。
A tomographic atom probe having means for applying an electroevaporation pulse of amplitude V p and duration Δt 0 to a sample at potential V 0 , these means comprising:
- is the initial potential V i, and an electrode that is configured and arranged to apply said electrical pulse to the sample,
A voltage generator capable of generating the voltage required to generate a pulse of amplitude V p , connected to said electrode by an electrical connection that can be opened or closed;
Means for closing the electrical connection at a given time τ to apply a voltage step Vp to the electrode, the means being close to the electrode, the generator and the A chip of semiconductor material disposed at the electrical connection between the electrodes and a first light source that emits a light pulse of wavelength λ 1 to the semiconductor chip, the chip having a wavelength λ 1 Means that become conductive when irradiated with a light pulse of, closing the electrical connection, and the conduction time is a function of the duration of the applied light pulse;
Means for applying a voltage step of amplitude (−V p ) to the electrode at the end of time Δt 0 after closing the electrical connection to bring the electrode to the potential Vi ; Means for applying the voltage step at a time τ ′ approximately equal to τ;
A tomographic atom probe characterized by comprising:
前記回路を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅−Vの電圧ステップを前記電極に印加するための前記手段が、前記発生装置を前記チップに接続する、特性インピーダンスZを備えた伝送線であって、Zに等しいインピーダンスによって前記電極の下流で終端される伝送線からなることを特徴とする、請求項1に記載の断層アトムプローブ。 After closing the circuit, at the end of time Δt 0 , the means for applying a voltage step of amplitude −V p to the electrode comprises a characteristic impedance Z c that connects the generator to the chip. The tomographic atom probe according to claim 1, comprising a transmission line terminated downstream of the electrode with an impedance equal to Z c . 前記伝送線の長さLが、問題の前記時間間隔Δtの値によって決定され、この時間間隔が、生成された前記電気パルスの期間に等しいことを特徴とする、請求項2に記載の断層アトムプローブ。 The length L 0 of the transmission line is determined by the value of the time interval Δt 0 in question, which time interval is equal to the duration of the generated electrical pulse. Fault atom probe. 前記回路を閉じた後で、時間Δtの終わりに、振幅−Vの電圧ステップを前記電極に印加するための前記手段が、波長λの光パルスを前記半導体チップ上に放射する第2の光源であって、前記チップが、それが波長λの光パルスで照射された場合に絶縁性になり、前記電気接続部を開く第2の光源からなることを特徴とする、請求項1に記載の断層アトムプローブ。 After closing the circuit, at the end of time Δt 0 , the means for applying a voltage step of amplitude −V p to the electrode emits a light pulse of wavelength λ 2 onto the semiconductor chip. a light source, the chip, it becomes insulating when irradiated with a wavelength lambda 2 of the light pulses, characterized in that it comprises a second light source to open the electrical connection, according to claim 1 The tomographic atom probe described in 1. 波長λの光パルスの放射と、波長λの光パルスの放射との間の前記時間間隔Δtが、生成される前記電気パルスの期間を決定することを特徴とする、請求項4に記載の断層アトムプローブ。 5. The time interval Δt 0 between the emission of an optical pulse with wavelength λ 1 and the emission of an optical pulse with wavelength λ 2 determines the duration of the electrical pulse to be generated. The tomographic atom probe described. 前記電気パルスが生成される前記電極が、前記蒸発が予想される前記サンプル端部に面して位置することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の断層アトムプローブ。   The tomographic atom probe according to claim 1, wherein the electrode from which the electric pulse is generated is located facing the sample end where the evaporation is expected. 前記電気パルスが生成される前記電極が、前記サンプル自体からなることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の断層アトムプローブ。   The tomographic atom probe according to claim 1, wherein the electrode from which the electric pulse is generated is formed of the sample itself.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018092866A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 株式会社日立製作所 Atom probe analysis system and atom probe analysis method

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2839405C (en) * 2011-06-16 2021-06-01 Smiths Detection Montreal Inc. Looped ionization source
CN104941958A (en) * 2014-03-25 2015-09-30 中国科学院空间科学与应用研究中心 On-track pollution cleaning device used for Langmuir probe sensing instrument
DE112015006478T5 (en) 2015-04-21 2018-01-04 Cameca Instruments, Inc. Atom probe with wide field of view
US10614995B2 (en) 2016-06-27 2020-04-07 Cameca Instruments, Inc. Atom probe with vacuum differential
JP6788731B2 (en) 2018-01-31 2020-11-25 カメカ インストゥルメンツ,インコーポレイテッド Energy beam input to atomic probe sample from multiple angles

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002093615A1 (en) * 2001-03-26 2002-11-21 Kanazawa Institute Of Technology Scanning atom probe and analysis method using scanning atom probe
WO2004111604A2 (en) * 2003-06-06 2004-12-23 Imago Scientific Instruments High resolution atom probe
JP4393899B2 (en) * 2004-03-17 2010-01-06 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 Sample for atom probe apparatus and processing method thereof
US7683318B2 (en) * 2004-03-24 2010-03-23 Imago Scientific Instruments Corporation Laser atom probe
JP2005290510A (en) * 2004-04-02 2005-10-20 Sodick Co Ltd Electron beam vapor deposition method and apparatus therefor
KR20070038089A (en) * 2004-06-03 2007-04-09 이메이고 사이언티픽 인스트루먼츠 코포레이션 Laser atom probe methods
WO2006009882A2 (en) * 2004-06-21 2006-01-26 Imago Scientific Instruments Corporation Methods and devices for atom probe mass resolution enhancement
US20100294928A1 (en) * 2004-12-21 2010-11-25 Imago Ascientific Instruments Corporation Laser atom probes
JP2006260780A (en) * 2005-03-15 2006-09-28 Japan Atomic Energy Agency Ionization method of needle-like sample surface layer by using both ultrashort pulse laser convergence and high voltage application, and analytical method of needle-like sample surface layer using it
US20070073364A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Combined OCT catheter device and method for combined optical coherence tomography (OCT) diagnosis and photodynamic therapy (PDT)
JP4528278B2 (en) * 2006-03-31 2010-08-18 学校法人金沢工業大学 Analysis apparatus and analysis method
FR2922350B1 (en) * 2007-10-12 2009-12-04 Cameca HIGH ANGLE TOMOGRAPHIC PROBE WITH HIGH RESOLUTION.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018092866A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 株式会社日立製作所 Atom probe analysis system and atom probe analysis method

Also Published As

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